Page 34 - 6377
P. 34
різних видів фотографічних робіт, тому для визначення залежності між відстанню від
предмета до лінзи і від лінзи до площини зображення необхідно знати основну формулу
лінзи.
Лінзи є універсальним оптичним елементом більшості оптичних систем. Традиційне
використання лінз – біноклі, телескопи, оптичні приціли, теодоліти, мікроскопи,
фотовідеотехніка. Одиночні збірні лінзи використовуються як збільшувальне скло (лупа)
Друга важлива сфера використання лінз – офтальмологія, де без них неможливе
виправлення недоліків зору – близорукості та далекозорості, неправильної акомодації,
астигматизму і інших захворювань. Лінзи використовуються у таких пристроях як окуляри і
контактні лінзи.
36.4. Аберації оптичних систем. Ідеальна оптична система повинна задовольняти
три умови Максвела:
1) гомоцентричний пучок променів залишається гомоцентричним після проходження
через ідеальну оптичну систему;
2) зображення плоских фігур в ідеальній оптичній системі підлягає закону
подібності (відповідність формі предмета);
3) якщо площина предмета перпендикулярна до головної оптичної осі, то і площина
зображень залишається перпендикулярною до неї.
Реальні оптичні системи відповідають законам ідеальних оптичних систем лише для
параксіальних пучків променів. Використання на практиці параксіальних пучків призводить
до суттєвого обмеження розмірів предметів які відображаються оптичною системою. Крім
того, вузькість світлових пучків обумовлює малу освітленість зображення, оскільки
світловий потік пропорційний тілесному куту, у межах якого він знаходиться. По цих
причинах на практиці використовують широкі світлові пучки. В результаті відмови від
параксіальності виникають різні спотворення зображення, які називають абераціями.
Аберації також пов’язані з дисперсією світла при проходженні через оптичну систему.
Наявність аберацій може суттєво знизити якість оптичного зображення, що дає система.
Однак, використовуючи відповідним чином підібрані комбінації лінз, можна добитися
практично повного усунення аберацій.
Аберації оптичних систем поділяються на монохроматичні (спотворення
зображень, що утворюються променями однієї частоти) і хроматичні (зумовлені дисперсією
променів різної частоти). Монохроматичними є: сферична аберація (поздовжня і поперечна),
кома, астигматизм, дисторсія, кривизна поля зображення; хроматичними – поздовжня
хроматична аберація і хроматична різниця збільшень.
Сферична аберація. Якщо від точкового джерела світла , розташованого на
головній оптичній осі попадає на лінзу широкий пучок світла, то параксіальний пучок дає